JPH05149116A - 磁性流体を用いたバルブリフト量可変装置 - Google Patents
磁性流体を用いたバルブリフト量可変装置Info
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- JPH05149116A JPH05149116A JP3335894A JP33589491A JPH05149116A JP H05149116 A JPH05149116 A JP H05149116A JP 3335894 A JP3335894 A JP 3335894A JP 33589491 A JP33589491 A JP 33589491A JP H05149116 A JPH05149116 A JP H05149116A
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- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
- F01L9/11—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
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- F01L9/14—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem the volume of the chamber being variable, e.g. for varying the lift or the timing of a valve
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
- F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
- F01L2001/34446—Fluid accumulators for the feeding circuit
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- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、電磁石と磁性流体を利用してバル
ブリフト量を制御するバルブリフト量可変装置を提供す
ることである。 【構成】 このバルブリフト量可変装置は、ばね力でポ
ートを閉鎖するバルブステム１とカム２との間にシリン
ダ３とピストン４とを介在させ、シリンダ３内に磁性流
体１０を充填し、該磁性流体１０がシリンダ機構のいず
れかのシリンダ室１５，１６に移動させてバルブリフト
量を変化させ、電磁石５を励磁させて磁性流体１０の移
動をロックする。電磁石５で磁界を発生させることで、
通路１４内の磁性流体１０の粘性を変化させ、室１６即
ちアキュムレータ側に流動する磁性流体１０を制御する
ことによって、バルブリフト量を可変に制御できると共
に、ディレーションも制御することができる。
ブリフト量を制御するバルブリフト量可変装置を提供す
ることである。 【構成】 このバルブリフト量可変装置は、ばね力でポ
ートを閉鎖するバルブステム１とカム２との間にシリン
ダ３とピストン４とを介在させ、シリンダ３内に磁性流
体１０を充填し、該磁性流体１０がシリンダ機構のいず
れかのシリンダ室１５，１６に移動させてバルブリフト
量を変化させ、電磁石５を励磁させて磁性流体１０の移
動をロックする。電磁石５で磁界を発生させることで、
通路１４内の磁性流体１０の粘性を変化させ、室１６即
ちアキュムレータ側に流動する磁性流体１０を制御する
ことによって、バルブリフト量を可変に制御できると共
に、ディレーションも制御することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁性流体を利用した
バルブリフト量可変装置に関する。
バルブリフト量可変装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、バルブリフト量可変可変装置とし
ては、カムの形状を油圧又は機械力により変化させ、バ
ルブのリフト量を変化させるものである。或いは、バル
ブリフト量可変装置として、油圧、エア圧シリンダをシ
リンダヘッド上に設け、そのシリンダを制御することに
よってバルブリフト量及びディレーションを可変させる
ものが開示されている。
ては、カムの形状を油圧又は機械力により変化させ、バ
ルブのリフト量を変化させるものである。或いは、バル
ブリフト量可変装置として、油圧、エア圧シリンダをシ
リンダヘッド上に設け、そのシリンダを制御することに
よってバルブリフト量及びディレーションを可変させる
ものが開示されている。
【０００３】また、バルブリフト量可変装置として、特
開昭６１−２２９９１２号公報に開示されたものがあ
る。該バルブリフト量可変装置は往復動ピストン型内燃
機関のための弁制御装置であり、該弁制御装置は、内燃
機関の燃焼室弁と燃焼室弁の駆動カムとの間に少なくと
も１つの運動伝達構造グループが配置されており、該運
動伝達構造グループが圧力媒体を充填可能で且つ放圧導
管を介して放圧可能な圧力室を有しており、駆動カムの
駆動運動から燃焼室弁を連結、遮断するために放圧導管
を遮断ないしは開放する電気制御式の遮断弁が、放圧導
管に配置されており、遮断弁が電気制御式の２ポート２
位置方向切換弁として構成されている。
開昭６１−２２９９１２号公報に開示されたものがあ
る。該バルブリフト量可変装置は往復動ピストン型内燃
機関のための弁制御装置であり、該弁制御装置は、内燃
機関の燃焼室弁と燃焼室弁の駆動カムとの間に少なくと
も１つの運動伝達構造グループが配置されており、該運
動伝達構造グループが圧力媒体を充填可能で且つ放圧導
管を介して放圧可能な圧力室を有しており、駆動カムの
駆動運動から燃焼室弁を連結、遮断するために放圧導管
を遮断ないしは開放する電気制御式の遮断弁が、放圧導
管に配置されており、遮断弁が電気制御式の２ポート２
位置方向切換弁として構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記バ
ルブリフト量可変装置において、カム形状可変タイプ
は、機構部が複雑な構造となり、耐久性の面で信頼性に
欠ける問題があり、正確な精度で制御が困難であり、し
かも現状では、高回転と低回転との２段階のみの制御が
できる程度のものが実用化されたのみであった。また、
油圧或いはエア圧によるシリンダタイプのバルブリフト
量可変装置は、精密な制御が可能になるが、油圧或いは
エア圧の供給源が必要になり、それだけエンジンの出力
を低下させることになる。
ルブリフト量可変装置において、カム形状可変タイプ
は、機構部が複雑な構造となり、耐久性の面で信頼性に
欠ける問題があり、正確な精度で制御が困難であり、し
かも現状では、高回転と低回転との２段階のみの制御が
できる程度のものが実用化されたのみであった。また、
油圧或いはエア圧によるシリンダタイプのバルブリフト
量可変装置は、精密な制御が可能になるが、油圧或いは
エア圧の供給源が必要になり、それだけエンジンの出力
を低下させることになる。
【０００５】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、油圧或いはエア圧等のパワーソー
スを必要とせずに、磁性流体を利用して該磁性流体のシ
リンダ内の充填量を変更し、電磁石を付勢することで磁
性流体の移動をロックし、バルブリフト量を連続的に変
更制御するバルブリフト量可変装置を提供することであ
る。
解決することであり、油圧或いはエア圧等のパワーソー
スを必要とせずに、磁性流体を利用して該磁性流体のシ
リンダ内の充填量を変更し、電磁石を付勢することで磁
性流体の移動をロックし、バルブリフト量を連続的に変
更制御するバルブリフト量可変装置を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、ばね力でポートを閉鎖するバルブ、該バル
ブをばね力に抗して作動するカム、該カムとバルブステ
ムの端面との間に介在した内部に磁性流体を充填したシ
リンダと該シリンダ内を移動する可動部材とを有し且つ
前記シリンダ内の磁性流体の移動によって前記可動部材
が前記シリンダ内を移動してバルブリフト量を変更する
シリンダ機構、及び磁性流体を励磁して該磁性流体の移
動をロックする電磁石、を有する磁性流体を用いたバル
ブリフト量可変装置に関する。
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、ばね力でポートを閉鎖するバルブ、該バル
ブをばね力に抗して作動するカム、該カムとバルブステ
ムの端面との間に介在した内部に磁性流体を充填したシ
リンダと該シリンダ内を移動する可動部材とを有し且つ
前記シリンダ内の磁性流体の移動によって前記可動部材
が前記シリンダ内を移動してバルブリフト量を変更する
シリンダ機構、及び磁性流体を励磁して該磁性流体の移
動をロックする電磁石、を有する磁性流体を用いたバル
ブリフト量可変装置に関する。
【０００７】また、この磁性流体を用いたバルブリフト
量可変装置において、前記シリンダ機構における前記可
動部材は、前記シリンダ内を２つのシリンダ室に区分し
且つ該各シリンダ室内の磁性流体を何れか側に移動させ
る通孔を有するピストン、該ピストンに固定したロッド
及び該ロッドに固定し且つ前記カムに当接可能な可動板
を有するものである。
量可変装置において、前記シリンダ機構における前記可
動部材は、前記シリンダ内を２つのシリンダ室に区分し
且つ該各シリンダ室内の磁性流体を何れか側に移動させ
る通孔を有するピストン、該ピストンに固定したロッド
及び該ロッドに固定し且つ前記カムに当接可能な可動板
を有するものである。
【０００８】また、この磁性流体を用いたバルブリフト
量可変装置において、前記シリンダ機構は、前記バルブ
ステムの端面に当接する前記シリンダ内を移動し且つ前
記カムに当接可能なピストン、前記シリンダに連通し且
つ前記シリンダを出入する磁性流体を収容するアキュム
レータ、該アキュムレータと前記シリンダとを連通する
と共に途中に前記電磁石を配置した通路を有するもので
ある。
量可変装置において、前記シリンダ機構は、前記バルブ
ステムの端面に当接する前記シリンダ内を移動し且つ前
記カムに当接可能なピストン、前記シリンダに連通し且
つ前記シリンダを出入する磁性流体を収容するアキュム
レータ、該アキュムレータと前記シリンダとを連通する
と共に途中に前記電磁石を配置した通路を有するもので
ある。
【０００９】
【作用】この発明による磁性流体を用いたバルブリフト
量可変装置は、上記のように構成されており、次のよう
に作用する。即ち、この磁性流体を用いたバルブリフト
量可変装置は、ばね力でポートを閉鎖するバルブとカム
との間にシリンダ機構を介在させ、該シリンダ機構のシ
リンダ内に磁性流体を充填し、該磁性流体をシリンダの
いずれかのシリンダ室に移動させてバルブリフト量を変
化させ、電磁石を励磁させて磁性流体の粘性を変化さ
せ、磁性流体の移動をロックするので、前記電磁石で磁
界を発生させることで、前記両シリンダ室を連通する通
路内の磁性流体の粘性を変化させ、一方のシリンダ室即
ちアキュムレータ側に流動する磁性流体を制御すること
によって、バルブリフト量を連続的に可変に制御できる
と共に、ディレーションも制御することができる。
量可変装置は、上記のように構成されており、次のよう
に作用する。即ち、この磁性流体を用いたバルブリフト
量可変装置は、ばね力でポートを閉鎖するバルブとカム
との間にシリンダ機構を介在させ、該シリンダ機構のシ
リンダ内に磁性流体を充填し、該磁性流体をシリンダの
いずれかのシリンダ室に移動させてバルブリフト量を変
化させ、電磁石を励磁させて磁性流体の粘性を変化さ
せ、磁性流体の移動をロックするので、前記電磁石で磁
界を発生させることで、前記両シリンダ室を連通する通
路内の磁性流体の粘性を変化させ、一方のシリンダ室即
ちアキュムレータ側に流動する磁性流体を制御すること
によって、バルブリフト量を連続的に可変に制御できる
と共に、ディレーションも制御することができる。
【００１０】即ち、電磁石の非励磁状態では、磁性流体
はシリンダ側からアキュムレータ側へ移動し、ピストン
は下降し、従って、カムが作動してもバルブは上下動せ
ず、ポートはバルブで閉鎖された状態である。そこで、
シリンダ内の磁性流体量を所望の量に調整して電磁石を
励磁すると、磁性流体は磁界で粘性が制御されてロック
されるので、シリンダ室内に収容されている磁性流体の
量でバルブリフト量が変化し、バルブリフト量をエンジ
ンの高回転或いは低回転は勿論のこと、連続的に変化さ
せることができる。
はシリンダ側からアキュムレータ側へ移動し、ピストン
は下降し、従って、カムが作動してもバルブは上下動せ
ず、ポートはバルブで閉鎖された状態である。そこで、
シリンダ内の磁性流体量を所望の量に調整して電磁石を
励磁すると、磁性流体は磁界で粘性が制御されてロック
されるので、シリンダ室内に収容されている磁性流体の
量でバルブリフト量が変化し、バルブリフト量をエンジ
ンの高回転或いは低回転は勿論のこと、連続的に変化さ
せることができる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明による磁性
流体を用いたバルブリフト量可変装置の実施例を説明す
る。図１はこの発明によるバルブリフト量可変装置の一
実施例を示す説明図、及び図２は図１のバルブリフト量
可変装置のバルブリフト量が変化した状態を示す説明図
である。図１に示すバルブリフト量可変装置は、従来の
動弁系装置におけるバルブステム１の端面１７とカム２
との間に配置されたものである。この動弁系装置は、吸
気ポート或いは排気ポートのポート２８（図６参照）を
開閉するための吸気バルブ或いは排気バルブのバルブ１
１を、そのバルブステム１の上端面１７に当接させた従
来のタペットと同様の機能を果たすシリンダ機構の上方
に配置した回転するカムシャフト２２に設けたカム２に
よって直接駆動するものである。
流体を用いたバルブリフト量可変装置の実施例を説明す
る。図１はこの発明によるバルブリフト量可変装置の一
実施例を示す説明図、及び図２は図１のバルブリフト量
可変装置のバルブリフト量が変化した状態を示す説明図
である。図１に示すバルブリフト量可変装置は、従来の
動弁系装置におけるバルブステム１の端面１７とカム２
との間に配置されたものである。この動弁系装置は、吸
気ポート或いは排気ポートのポート２８（図６参照）を
開閉するための吸気バルブ或いは排気バルブのバルブ１
１を、そのバルブステム１の上端面１７に当接させた従
来のタペットと同様の機能を果たすシリンダ機構の上方
に配置した回転するカムシャフト２２に設けたカム２に
よって直接駆動するものである。
【００１２】一例として動弁系装置を概説すると、動弁
系装置では、バルブステム１の外周にバルブスプリング
リテーナ３４が配置され、該バルブスプリングリテーナ
３４の下面にバルブスプリング３６の上端面を受ける受
け部３７が形成されている。バルブステム１の上端部に
はコッタ溝３１が形成され、該コッタ溝３１にはバルブ
ステム１の外周に複数個配置された金属製のコッタ３５
の内方に突出する係止部即ちビード部３８が係止する。
バルブスプリング３６は、一端がバルブスプリングリテ
ーナ３４の受け部３７に当接し、他端がシリンダヘッド
３９に形成したバルブスプリングシート３０に配置さ
れ、バルブスプリングリテーナ３４を上方へ付勢してい
る。従って、バルブスプリングリテーナ３４の内周のテ
ーパ面がコッタ３５の外周のテーパ面に接触することに
よって、該コッタ３５によってバルブスプリングリテー
ナ３４はバルブステム１に対して固定される。この構造
によって、バルブスプリング３６がバルブステム１を上
方に付勢し、バルブステム１を上方に移動させることに
より、バルブ１１がポートに形成したバルブシートに着
座し、バルブはポートを閉弁状態に維持することにな
る。
系装置では、バルブステム１の外周にバルブスプリング
リテーナ３４が配置され、該バルブスプリングリテーナ
３４の下面にバルブスプリング３６の上端面を受ける受
け部３７が形成されている。バルブステム１の上端部に
はコッタ溝３１が形成され、該コッタ溝３１にはバルブ
ステム１の外周に複数個配置された金属製のコッタ３５
の内方に突出する係止部即ちビード部３８が係止する。
バルブスプリング３６は、一端がバルブスプリングリテ
ーナ３４の受け部３７に当接し、他端がシリンダヘッド
３９に形成したバルブスプリングシート３０に配置さ
れ、バルブスプリングリテーナ３４を上方へ付勢してい
る。従って、バルブスプリングリテーナ３４の内周のテ
ーパ面がコッタ３５の外周のテーパ面に接触することに
よって、該コッタ３５によってバルブスプリングリテー
ナ３４はバルブステム１に対して固定される。この構造
によって、バルブスプリング３６がバルブステム１を上
方に付勢し、バルブステム１を上方に移動させることに
より、バルブ１１がポートに形成したバルブシートに着
座し、バルブはポートを閉弁状態に維持することにな
る。
【００１３】このバルブリフト量可変装置は、ばね力で
吸排気ポートを閉鎖する吸排気バルブ１１、該バルブ１
１をばね力に抗して作動するカム２、バルブ１１のバル
ブステム１の端部とカム２との間に介在し且つ内部に磁
性流体１０を充填したシリンダ３と該シリンダ３内の磁
性流体１０の量に応答してシリンダ３内で移動する可動
部材とから成るシリンダ機構、及び磁性流体１０を励磁
して該磁性流体１０の移動をロックする電磁石５を有す
るものである。電磁石５は、シリンダヘッド２９等の固
定部に取り付けられており、コントローラ１２の指令で
作動を制御されるものである。また、シリンダ機構は、
カム２の作動で上下動するが、電磁石５はこの構造では
上下動しない。
吸排気ポートを閉鎖する吸排気バルブ１１、該バルブ１
１をばね力に抗して作動するカム２、バルブ１１のバル
ブステム１の端部とカム２との間に介在し且つ内部に磁
性流体１０を充填したシリンダ３と該シリンダ３内の磁
性流体１０の量に応答してシリンダ３内で移動する可動
部材とから成るシリンダ機構、及び磁性流体１０を励磁
して該磁性流体１０の移動をロックする電磁石５を有す
るものである。電磁石５は、シリンダヘッド２９等の固
定部に取り付けられており、コントローラ１２の指令で
作動を制御されるものである。また、シリンダ機構は、
カム２の作動で上下動するが、電磁石５はこの構造では
上下動しない。
【００１４】このシリンダ機構は、シリンダ３、該シリ
ンダ３内で移動する可動部材を構成するピストン４、該
ピストン４に固定したロッド６、該ロッド６の上端部に
固定した可動板７、シリンダ３内で移動するアキュムレ
ータピストン１３、該アキュムレータピストン１３とシ
リンダ３の上部３２との間に配置したアキュムレータス
プリング９、及びシリンダ３の上部３２と可動板７との
間に配置した可動部スプリング８を有している。アキュ
ムレータピストン１３は、ロッド６及びシリンダ３に対
してシール１９を介してシリンダ３内で摺動可能に設け
られている。また、ピストン４には、図３及び図４又は
図５に示すように、その外周面に多数のスリット１４が
形成されている。シリンダ３は、ピストン４によって２
つのシリンダ室１５，１６に区分されており、シリンダ
３内に充填した磁性流体１０がスリット１４を通ってシ
リンダ室１５，１６の何れかへ移動するように構成され
ている。
ンダ３内で移動する可動部材を構成するピストン４、該
ピストン４に固定したロッド６、該ロッド６の上端部に
固定した可動板７、シリンダ３内で移動するアキュムレ
ータピストン１３、該アキュムレータピストン１３とシ
リンダ３の上部３２との間に配置したアキュムレータス
プリング９、及びシリンダ３の上部３２と可動板７との
間に配置した可動部スプリング８を有している。アキュ
ムレータピストン１３は、ロッド６及びシリンダ３に対
してシール１９を介してシリンダ３内で摺動可能に設け
られている。また、ピストン４には、図３及び図４又は
図５に示すように、その外周面に多数のスリット１４が
形成されている。シリンダ３は、ピストン４によって２
つのシリンダ室１５，１６に区分されており、シリンダ
３内に充填した磁性流体１０がスリット１４を通ってシ
リンダ室１５，１６の何れかへ移動するように構成され
ている。
【００１５】このバルブリフト量可変装置において、シ
リンダ３のシリンダ室１５，１６に充填される磁性流体
１０は、例えば、オイルに鉄粉を混入することで作るこ
とができる。また、コントローラ１２の指令で励磁する
電磁石５は、ピストン４のスリット１４の位置する部位
に配置されている。従って、電磁石５がコントローラ１
２の指令で励磁されると、ピストン４のスリット１４の
領域に存在する磁性流体１０はその粘性が変化してロッ
クされ、磁性流体１０はシリンダ室１５とシリンダ室１
６との間を移動できなくなる。
リンダ３のシリンダ室１５，１６に充填される磁性流体
１０は、例えば、オイルに鉄粉を混入することで作るこ
とができる。また、コントローラ１２の指令で励磁する
電磁石５は、ピストン４のスリット１４の位置する部位
に配置されている。従って、電磁石５がコントローラ１
２の指令で励磁されると、ピストン４のスリット１４の
領域に存在する磁性流体１０はその粘性が変化してロッ
クされ、磁性流体１０はシリンダ室１５とシリンダ室１
６との間を移動できなくなる。
【００１６】このバルブリフト量可変装置は、上記のよ
うに構成されており、次のように作用する。図１に示す
ように、ピストン４がシリンダ３の上部に位置し、電磁
石５がコントローラ１２の指令で励磁され、ピストン４
のスリット１４に位置する磁性流体１０がロックされる
と、磁性流体１０はシリンダ室１５からシリンダ室１６
へ移動することはできず、シリンダ室１６の容積は小さ
くなって殆どの磁性流体１０がシリンダ室１５内に充填
されている剛体状態になる。この時、シリンダ機構の全
長即ちバルブリフト量の調整長さＬ1 は長くなってい
る。この状態で、カム２が駆動されると、バルブ１１は
シリンダ機構を通じて最も大きなバルブリフト量で駆動
されることになる。
うに構成されており、次のように作用する。図１に示す
ように、ピストン４がシリンダ３の上部に位置し、電磁
石５がコントローラ１２の指令で励磁され、ピストン４
のスリット１４に位置する磁性流体１０がロックされる
と、磁性流体１０はシリンダ室１５からシリンダ室１６
へ移動することはできず、シリンダ室１６の容積は小さ
くなって殆どの磁性流体１０がシリンダ室１５内に充填
されている剛体状態になる。この時、シリンダ機構の全
長即ちバルブリフト量の調整長さＬ1 は長くなってい
る。この状態で、カム２が駆動されると、バルブ１１は
シリンダ機構を通じて最も大きなバルブリフト量で駆動
されることになる。
【００１７】また、コントローラ１２の指令で電磁石５
が非励磁状態になっている状態で、カム２が駆動する
と、可動板７が可動部スプリング８のばね力に抗して押
し下げられ、ピストン４がシリンダ３内をロッド６を介
して押し下げられる。この時、シリンダ室１５の磁性流
体１０がスリット１４を通ってシリンダ室１６へ移動
し、シリンダ機構の全長が所定の長さになった時に、コ
ントローラ１２の指令で電磁石５を励磁すると、ピスト
ン４のスリット１４に位置する磁性流体１０がロックさ
れ、磁性流体１０はシリンダ室１５からシリンダ室１６
への移動が停止され、磁性流体１０がシリンダ室１５内
に充填されている剛体状態になる。この時、カム２と可
動板７との間には隙間が発生するが、その隙間分だけバ
ルブリフト量が短くなり、シリンダ機構の全長即ちバル
ブリフト量の調整長さＬ2 （図示せず）は所定の長さに
調整される。この状態で、カム２が駆動されると、バル
ブ１１はシリンダ機構を通じて小さく調整されたバルブ
リフト量で駆動されることになる。
が非励磁状態になっている状態で、カム２が駆動する
と、可動板７が可動部スプリング８のばね力に抗して押
し下げられ、ピストン４がシリンダ３内をロッド６を介
して押し下げられる。この時、シリンダ室１５の磁性流
体１０がスリット１４を通ってシリンダ室１６へ移動
し、シリンダ機構の全長が所定の長さになった時に、コ
ントローラ１２の指令で電磁石５を励磁すると、ピスト
ン４のスリット１４に位置する磁性流体１０がロックさ
れ、磁性流体１０はシリンダ室１５からシリンダ室１６
への移動が停止され、磁性流体１０がシリンダ室１５内
に充填されている剛体状態になる。この時、カム２と可
動板７との間には隙間が発生するが、その隙間分だけバ
ルブリフト量が短くなり、シリンダ機構の全長即ちバル
ブリフト量の調整長さＬ2 （図示せず）は所定の長さに
調整される。この状態で、カム２が駆動されると、バル
ブ１１はシリンダ機構を通じて小さく調整されたバルブ
リフト量で駆動されることになる。
【００１８】更に、バルブリフト量可変装置が故障時に
は、例えば、シリンダ３と可動板７との間にスペーサ等
（図示せず）を介在させれば、シリンダ機構は全体とし
てロックされた状態になり、通常の走行が可能になる。
は、例えば、シリンダ３と可動板７との間にスペーサ等
（図示せず）を介在させれば、シリンダ機構は全体とし
てロックされた状態になり、通常の走行が可能になる。
【００１９】次に、図２を参照して、この発明によるバ
ルブリフト量可変装置の別の実施例を説明する。図２は
この発明によるバルブリフト量可変装置の別の実施例を
示す説明図である。この実施例は、上記実施例と比較し
て、電磁石の取り付けが相違する以外は同一の構成及び
機能を有するものである。従って、同一の部品には同一
の符号を付して重複する説明は省略する。この電磁石５
は、シリンダ３に固定されている構造である。従って、
電磁石５はシリンダ機構の上下動に伴って一緒に上下動
するものである。従って、このバルブリフト量可変装置
は、可動部分の重量が電磁石５ぶんだけ重くなるが、電
磁石５をピストン４に形成したスリット１４に対して最
適の位置に設定しておくことができ、レスポンスの向上
が図られる。
ルブリフト量可変装置の別の実施例を説明する。図２は
この発明によるバルブリフト量可変装置の別の実施例を
示す説明図である。この実施例は、上記実施例と比較し
て、電磁石の取り付けが相違する以外は同一の構成及び
機能を有するものである。従って、同一の部品には同一
の符号を付して重複する説明は省略する。この電磁石５
は、シリンダ３に固定されている構造である。従って、
電磁石５はシリンダ機構の上下動に伴って一緒に上下動
するものである。従って、このバルブリフト量可変装置
は、可動部分の重量が電磁石５ぶんだけ重くなるが、電
磁石５をピストン４に形成したスリット１４に対して最
適の位置に設定しておくことができ、レスポンスの向上
が図られる。
【００２０】次に、図３及び図４を参照して、このバル
ブリフト量可変装置に組み込まれているピストンの一例
を説明する。図３はこのバルブリフト量可変装置のピス
トンを示す平面図、及び図４は図３のピストンの一例を
示す側面図である。ピストン４に形成した通孔は、その
外周面に軸方向に形成した多数のスリット１４から構成
されている。これらのスリット１４はピストン４の外周
面に真っ直ぐに伸びているので、スリット１４を通過す
る磁性流体１０は電磁石５が非励磁状態の時にはスムー
スに移動できる。
ブリフト量可変装置に組み込まれているピストンの一例
を説明する。図３はこのバルブリフト量可変装置のピス
トンを示す平面図、及び図４は図３のピストンの一例を
示す側面図である。ピストン４に形成した通孔は、その
外周面に軸方向に形成した多数のスリット１４から構成
されている。これらのスリット１４はピストン４の外周
面に真っ直ぐに伸びているので、スリット１４を通過す
る磁性流体１０は電磁石５が非励磁状態の時にはスムー
スに移動できる。
【００２１】また、図５を参照して、このバルブリフト
量可変装置に組み込まれているピストンの別の例を説明
する。図５はこのバルブリフト量可変装置のピストンの
別の例を示す側面図である。ピストン４に形成した通孔
は、そのの外周面に軸方向に傾斜状態に形成した多数の
スリット２６から構成されている。これらのスリット２
６はピストン４の外周面に傾斜して伸びているので、ス
リット１４を通過する磁性流体１０は電磁石５が励磁状
態の時には励磁される磁性流体１０が多くなるので、磁
性流体１０はスリット２６において強固にロックされる
ことになる。
量可変装置に組み込まれているピストンの別の例を説明
する。図５はこのバルブリフト量可変装置のピストンの
別の例を示す側面図である。ピストン４に形成した通孔
は、そのの外周面に軸方向に傾斜状態に形成した多数の
スリット２６から構成されている。これらのスリット２
６はピストン４の外周面に傾斜して伸びているので、ス
リット１４を通過する磁性流体１０は電磁石５が励磁状
態の時には励磁される磁性流体１０が多くなるので、磁
性流体１０はスリット２６において強固にロックされる
ことになる。
【００２２】更に、図６を参照して、この発明によるバ
ルブリフト量可変装置の更に別の実施例を説明する。図
６はこの発明によるバルブリフト量可変装置の更に別の
実施例を示す説明図である。図６に示す部品に付した符
号は、図１に示す部品と同一のものには同一の符号を付
している。
ルブリフト量可変装置の更に別の実施例を説明する。図
６はこの発明によるバルブリフト量可変装置の更に別の
実施例を示す説明図である。図６に示す部品に付した符
号は、図１に示す部品と同一のものには同一の符号を付
している。
【００２３】この実施例のバルブリフト量可変装置で
は、シリンダ機構は、シリンダ２０とアキュムレータ１
８とが分離した構造であり、シリンダ２０にはシリンダ
室１５が形成され、また、アキュムレータ１８にはシリ
ンダ室１６が形成されている。シリンダ２０に形成した
シリンダ室１５とアキュムレータ１８に形成したシリン
ダ室１６とは、可撓性の通路２３で連通されている。通
路２３の途中には、コントローラ１２で作動する電磁石
５が配置されている。シリンダ２０のシリンダ室１５及
びアキュムレータ１８のシリンダ室１６には、磁性流体
１０が収容されている。この磁性流体１０は、通路２３
を通じてシリンダ室１５とシリンダ室１６とを移動す
る。シリンダ２０のシリンダ室１５にはピストン２１が
摺動可能に配置されており、また、アキュムレータ１８
に形成したシリンダ室１６にはアキュムレータピストン
２４が摺動可能に配置されている。更に、アキュムレー
タ１８にはアキュムレータスプリング２５が配置されて
いる。このシリンダ機構は、シリンダ２０の下端面がバ
ルブステム１の端面１７に当接し且つピストン２１の上
端面がカム２に当接してピストン２１とシリンダ２０と
を上下動させる。
は、シリンダ機構は、シリンダ２０とアキュムレータ１
８とが分離した構造であり、シリンダ２０にはシリンダ
室１５が形成され、また、アキュムレータ１８にはシリ
ンダ室１６が形成されている。シリンダ２０に形成した
シリンダ室１５とアキュムレータ１８に形成したシリン
ダ室１６とは、可撓性の通路２３で連通されている。通
路２３の途中には、コントローラ１２で作動する電磁石
５が配置されている。シリンダ２０のシリンダ室１５及
びアキュムレータ１８のシリンダ室１６には、磁性流体
１０が収容されている。この磁性流体１０は、通路２３
を通じてシリンダ室１５とシリンダ室１６とを移動す
る。シリンダ２０のシリンダ室１５にはピストン２１が
摺動可能に配置されており、また、アキュムレータ１８
に形成したシリンダ室１６にはアキュムレータピストン
２４が摺動可能に配置されている。更に、アキュムレー
タ１８にはアキュムレータスプリング２５が配置されて
いる。このシリンダ機構は、シリンダ２０の下端面がバ
ルブステム１の端面１７に当接し且つピストン２１の上
端面がカム２に当接してピストン２１とシリンダ２０と
を上下動させる。
【００２４】この実施例のバルブリフト量可変装置は、
上記のように構成されており、その作動は上記実施例と
同様である。即ち、コントローラ１２の指令で電磁石５
が作動されると、通路２３内に存在する磁性流体１０が
励磁され、粘性が変化して磁性流体１０はロックされ
る。従って、シリンダ２０内の磁性流体１０は通路２３
を通じて移動することができず、シリンダ室１５内で剛
体状態となって、シリンダ機構のバルブリフト量を所定
の値に設定することができる。更に、例えば、通路２３
に仕切バルブ（図示せず）を設けておくことによって、
バルブリフト量可変装置が故障時でも、該仕切バルブを
閉鎖するだけで、磁性流体１０はシリンダ２０内にロッ
クすることができ、通常の走行が可能になる。
上記のように構成されており、その作動は上記実施例と
同様である。即ち、コントローラ１２の指令で電磁石５
が作動されると、通路２３内に存在する磁性流体１０が
励磁され、粘性が変化して磁性流体１０はロックされ
る。従って、シリンダ２０内の磁性流体１０は通路２３
を通じて移動することができず、シリンダ室１５内で剛
体状態となって、シリンダ機構のバルブリフト量を所定
の値に設定することができる。更に、例えば、通路２３
に仕切バルブ（図示せず）を設けておくことによって、
バルブリフト量可変装置が故障時でも、該仕切バルブを
閉鎖するだけで、磁性流体１０はシリンダ２０内にロッ
クすることができ、通常の走行が可能になる。
【００２５】
【発明の効果】この発明による磁性流体を用いたバルブ
リフト量可変装置は、上記のように構成されており、次
のような効果を有する。即ち、この磁性流体を用いたバ
ルブリフト量可変装置は、内部に磁性流体を充填したシ
リンダと該シリンダ内を移動する可動部材とを有し且つ
前記シリンダ内の磁性流体の移動によって前記可動部材
が前記シリンダ内を移動してバルブリフト量が可変にな
るシリンダ機構を有し、磁性流体を励磁して該磁性流体
の移動をロックする電磁石を有するので、シリンダ内の
磁性流体の収容量に応じて前記可動部材が前記シリンダ
内を移動し、連続的にバルブリフト量を変化させること
ができる。従って、複雑な可変機構を必要とせずにバル
ブリフト量の可変機構を提供できる。即ち、前記電磁石
の非励磁状態で前記磁性流体を流動化でき、バルブリフ
ト量を変更でき、次いで、前記電磁石を励磁することで
前記磁性流体をロックして所望のバルブリフト量に設定
できる。
リフト量可変装置は、上記のように構成されており、次
のような効果を有する。即ち、この磁性流体を用いたバ
ルブリフト量可変装置は、内部に磁性流体を充填したシ
リンダと該シリンダ内を移動する可動部材とを有し且つ
前記シリンダ内の磁性流体の移動によって前記可動部材
が前記シリンダ内を移動してバルブリフト量が可変にな
るシリンダ機構を有し、磁性流体を励磁して該磁性流体
の移動をロックする電磁石を有するので、シリンダ内の
磁性流体の収容量に応じて前記可動部材が前記シリンダ
内を移動し、連続的にバルブリフト量を変化させること
ができる。従って、複雑な可変機構を必要とせずにバル
ブリフト量の可変機構を提供できる。即ち、前記電磁石
の非励磁状態で前記磁性流体を流動化でき、バルブリフ
ト量を変更でき、次いで、前記電磁石を励磁することで
前記磁性流体をロックして所望のバルブリフト量に設定
できる。
【００２６】また、このバルブリフト量可変装置におい
て、前記シリンダ機構における前記可動部材は、前記シ
リンダ内を２つのシリンダ室に分割し且つ該各シリンダ
室内の磁性流体を何れかの前記シリンダ室に移動させる
通孔を有するピストン、該ピストンに固定したロッド及
び該ロッドに固定し且つ前記カムに当接する可動板を有
するので、前記磁性流体が下側のシリンダ室から上側の
シリンダ室に移動することでバルブリフト量が小さくな
り、前記磁性流体が逆の方向に移動することでバルブリ
フト量が大きくなる。
て、前記シリンダ機構における前記可動部材は、前記シ
リンダ内を２つのシリンダ室に分割し且つ該各シリンダ
室内の磁性流体を何れかの前記シリンダ室に移動させる
通孔を有するピストン、該ピストンに固定したロッド及
び該ロッドに固定し且つ前記カムに当接する可動板を有
するので、前記磁性流体が下側のシリンダ室から上側の
シリンダ室に移動することでバルブリフト量が小さくな
り、前記磁性流体が逆の方向に移動することでバルブリ
フト量が大きくなる。
【００２７】更に、このバルブリフト量可変装置では、
前記電磁石をシリンダヘッド等の固定部に固定するか、
或いは前記シリンダに固定することもできる。前記電磁
石を固定部に固定した場合には、動弁作動において可動
になる部分は前記電磁石分だけ軽くなり、軽量になった
分、動弁作動がスムースにでき、レスポンスを良好にで
きる。或いは、前記電磁石を前記シリンダに固定した場
合には、動弁作動において可動になる部分は前記電磁石
分だけ重くなるが、前記電磁石を前記ピストンに形成し
た前記通孔に対して常に最適位置に設定しておくことが
でき、前記電磁石の前記磁性流体に対する機能を強力に
作用させることができる。
前記電磁石をシリンダヘッド等の固定部に固定するか、
或いは前記シリンダに固定することもできる。前記電磁
石を固定部に固定した場合には、動弁作動において可動
になる部分は前記電磁石分だけ軽くなり、軽量になった
分、動弁作動がスムースにでき、レスポンスを良好にで
きる。或いは、前記電磁石を前記シリンダに固定した場
合には、動弁作動において可動になる部分は前記電磁石
分だけ重くなるが、前記電磁石を前記ピストンに形成し
た前記通孔に対して常に最適位置に設定しておくことが
でき、前記電磁石の前記磁性流体に対する機能を強力に
作用させることができる。
【００２８】或いは、このバルブリフト量可変装置にお
いて、前記シリンダ機構は、前記バルブステムの端面に
当接する前記シリンダ内を移動し且つ前記カムに当接可
能なピストン、前記シリンダに連通し且つ前記シリンダ
を出入する磁性流体を収容するアキュムレータ、該アキ
ュムレータと前記シリンダとを連通すると共に途中に前
記電磁石が配置されている通路を有するので、複雑な機
械構造を用いることなく、従来の動弁機構のバルブステ
ムとカムとの間に前記シリンダ機構を加えるだけで、バ
ルブリフト量の可変機構を提供できる。即ち、前記電磁
石で磁界を発生させることで、前記通路内の前記磁性流
体の粘性を変化させ、前記アキュムレータ側に流動する
前記磁性流体を制御することによって、ディレーション
及びバルブリフト量を可変にできる。また、故障時で
も、例えば、前記通路に仕切バルブを設けておき、該仕
切バルブを閉鎖するだけで、前記磁性流体は前記シリン
ダ内にロックされ、通常の走行が可能である。
いて、前記シリンダ機構は、前記バルブステムの端面に
当接する前記シリンダ内を移動し且つ前記カムに当接可
能なピストン、前記シリンダに連通し且つ前記シリンダ
を出入する磁性流体を収容するアキュムレータ、該アキ
ュムレータと前記シリンダとを連通すると共に途中に前
記電磁石が配置されている通路を有するので、複雑な機
械構造を用いることなく、従来の動弁機構のバルブステ
ムとカムとの間に前記シリンダ機構を加えるだけで、バ
ルブリフト量の可変機構を提供できる。即ち、前記電磁
石で磁界を発生させることで、前記通路内の前記磁性流
体の粘性を変化させ、前記アキュムレータ側に流動する
前記磁性流体を制御することによって、ディレーション
及びバルブリフト量を可変にできる。また、故障時で
も、例えば、前記通路に仕切バルブを設けておき、該仕
切バルブを閉鎖するだけで、前記磁性流体は前記シリン
ダ内にロックされ、通常の走行が可能である。
【図１】この発明によるバルブリフト量可変装置の一実
施例を示す説明図である。
施例を示す説明図である。
【図２】この発明によるバルブリフト量可変装置の別の
実施例を示す説明図である。
実施例を示す説明図である。
【図３】このバルブリフト量可変装置のピストンを示す
平面図である。
平面図である。
【図４】図４のピストンの一例を示す側面図である。
【図５】このバルブリフト量可変装置のピストンの別の
例を示す側面図である。
例を示す側面図である。
【図６】この発明によるバルブリフト量可変装置の更に
別の実施例を示す説明図である。
別の実施例を示す説明図である。
１ バルブステム ２ カム ３，２０ シリンダ ４，２１ ピストン（可動部材） ５ 電磁石 ６ ロッド ７ 可動板 ８ 可動部スプリング ９，２５ アキュムレータスプリング １０ 磁性流体 １１ バルブ １２ コントローラ １３，２４ アキュムレータピストン １４，２６ スリット（通孔） １５，１６ シリンダ室 １７ バルブステムの端面 １８ アキュムレータ ２３ 通路
Claims (3)
- 【請求項１】 ばね力でポートを閉鎖するバルブ、該バ
ルブをばね力に抗して作動するカム、該カムとバルブス
テムの端面との間に介在した内部に磁性流体を充填した
シリンダと該シリンダ内を移動する可動部材とを有し且
つ前記シリンダ内の磁性流体の移動によって前記可動部
材が前記シリンダ内を移動してバルブリフト量を変更す
るシリンダ機構、及び磁性流体を励磁して該磁性流体の
移動をロックする電磁石、を有する磁性流体を用いたバ
ルブリフト量可変装置。 - 【請求項２】 前記シリンダ機構における前記可動部材
は、前記シリンダ内を２つのシリンダ室に区分し且つ該
各シリンダ室内の磁性流体を何れか側に移動させる通孔
を有するピストン、該ピストンに固定したロッド及び該
ロッドに固定し且つ前記カムに当接可能な可動板を有す
る請求項１に記載の磁性流体を用いたバルブリフト量可
変装置。 - 【請求項３】 前記シリンダ機構は、前記バルブステム
の端面に当接する前記シリンダ内を移動し且つ前記カム
に当接可能なピストン、前記シリンダに連通し且つ前記
シリンダを出入する磁性流体を収容するアキュムレー
タ、該アキュムレータと前記シリンダとを連通すると共
に途中に前記電磁石を配置した通路を有する請求項１に
記載の磁性流体を用いたバルブリフト量可変装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335894A JPH05149116A (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 磁性流体を用いたバルブリフト量可変装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335894A JPH05149116A (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 磁性流体を用いたバルブリフト量可変装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149116A true JPH05149116A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18293564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3335894A Pending JPH05149116A (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 磁性流体を用いたバルブリフト量可変装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05149116A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011007123A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Nippon Soken Inc | バルブタイミング調整装置 |
| JP2012154226A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Toyota Motor Corp | 可変動弁装置およびそれを備える内燃機関 |
| JP2012167594A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Toyota Motor Corp | 可変動弁機構 |
| JP2016118119A (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | マツダ株式会社 | エンジンのバルブ装置 |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP3335894A patent/JPH05149116A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011007123A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Nippon Soken Inc | バルブタイミング調整装置 |
| JP2012154226A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Toyota Motor Corp | 可変動弁装置およびそれを備える内燃機関 |
| JP2012167594A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Toyota Motor Corp | 可変動弁機構 |
| JP2016118119A (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | マツダ株式会社 | エンジンのバルブ装置 |
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